可变气门发动机缓速器
专利汇可以提供可变气门发动机缓速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型揭示了一种可变气 门 发动机 缓速器 ，包括壳体、电磁 阀 、供油道、驱动 活塞 总成、 弹簧 片、调节螺钉；本实用新型由于减少了高压油路区域，使结构的密封环节少，有效地改善了 密封性 ；通过限位销使得驱动活塞的运动距离可以得到精确的保证；通过调节螺钉来调整驱动活塞总成在活塞孔中的适当 位置 ，使得驱动活塞与排气门之间的间隙可以得到精确的保证；这样，排气门的初始开启高度就可得到精确的保证；还设置一个泄油通道，使发动机排气门的开启高度能在发动机全转速范围内进行自动调整。，下面是可变气门发动机缓速器专利的具体信息内容。
1、一种可变气门发动机缓速器，包括壳体(2)、电磁阀(66)、供油道(72)、驱动 活塞总成(100)、调节螺钉(36)；该发动机每缸具有推杆(9)和驱动摇臂(13)来驱动 排气门(1)，排气门(1)具有回位弹簧(7)使其始终保持关闭的趋势，驱动活塞总成(100) 设于壳体(2)上的活塞孔(5)中，驱动活塞总成(100)的上端对准位于壳体(2)上的 调节螺钉(36)，下端对准驱动摇臂(13)上的接触平台(11)；其特征在于：
供油道(72)将电磁阀(66)和设于壳体(2)上的活塞孔(5)连通，在活塞孔(5) 的底部设置平衡油孔(28)通至发动机润滑油池；
驱动活塞总成(100)，包括活塞套(107)、驱动活塞(105)、限位销(139)和单向 阀(119)；活塞套(107)外周设置周向的呈阶梯状的环槽(111、113)，在环槽(113) 中设置相互垂直的径向通孔(145)和限位销孔(143)；在驱动活塞孔(109)的底部设置 泄油通道；在活塞套(107)的顶部设置径向的泄油槽(150)和泄油通道连通；
驱动活塞(105)位于驱动活塞孔(109)中，可自由运动；其下端设置球头(101) 来配合接触平台(11)工作，设置回位轴肩(103)由弹簧片(6)施加回位力；在其外周 设置周向环槽(117)对准活塞套(107)上的径向通孔(145)和限位销孔(143)；在周 向环槽(117)中设置径向通孔(141)；在其另一端设置轴向孔(133)和轴向油孔(137)， 二者过渡形成锥面(135)；轴向油孔(137)和径向通孔(141)连通；
设限位销(139)的两端过盈配合于限位销孔(143)中，并穿过驱动活塞(105)上 的径向通孔(141)；
设弹簧(121)的一端位于驱动活塞孔(109)的底部，另一端将单向阀(119)压在 锥面(135)上而密封轴向油孔(137)。
2、根据权利要求1所述的发动机缓速器，其特征在于：所述泄油通道为在活塞套(107) 上设置的泄油孔(127)；
3、根据权利要求1所述的发动机缓速器，其特征在于：所述泄油通道为在活塞套(407) 上设置的对准调节螺钉(36)的泄油孔(227)和与其内设的限流销(125)形成；在驱动 活塞孔(109)的底部还设有限流销(125)的保持架(123)，在保持架(123)上设形成 阶梯孔的轴向孔(129)和轴向通孔(131)；限流销(125)位于轴向孔(129)中；
4、根据权利要求1、2或3所述的发动机缓速器，其特征在于：在所述环槽(111) 上安装滤网(115)对进入的发动机润滑油进行过滤；
5、根据权利要求4所述的发动机缓速器，其特征在于：所述活塞套(107、407)为 分体式结构，由通孔式活塞套(207)和螺塞(147)组成，二者通过螺纹连接为一体；螺 塞(147)上设置泄油通道和径向的泄油槽(150)相互连通；
6、根据权利要求4所述的发动机缓速器，其特征在于：所述活塞套(107、407)为 分体式结构，由通孔式活塞套(307)和堵塞(247)组成，二者通过过盈配合连接为一体； 堵塞(247)上设置泄油通道和径向的泄油槽(150)相互连通。
技术领域
本实用新型涉及一种发动机制动装置，具体涉及一种可以改变气门固有运动规律，从 而使发动机能够发出制动马力的可变气门发动机缓速器，属于机械制造技术领域。
背景技术
如果排气门在压缩行程中的节流开度随发动机的转速发生变化，即高转速时增大节流 开度，低转速时降低节流开度，则发动机在每个转速下都能发出理想的制动力。中国专利 申请号为：200510057030.7的“气门节流式发动机缓速器”，参见图1所示，是本人为实 现排气门的节流开度随转速可变的发明。这种结构由于高压油路区域长，导致结构的密封 环节多；其单向阀80设置在壳体2中，导致油道54、环槽20为高压区域，使得活塞套 18和活塞孔5在高压下会产生泄漏。存在结构不够合理、生产上控制环节和手段复杂，生 产成本高等缺陷。
实用新型内容
针对目前的气门节流式发动机缓速器存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一 种简化结构、改善密封性，使发动机排气门的节流开度根据发动机转速的大小进行调整的 可变气门发动机缓速器。
本实用新型进一步的目的在于简化动机缓速器的生产工艺，降低生产成本。
实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：可变气门发动机缓速器，包括壳体、 电磁阀、供油道、驱动活塞总成、调节螺钉；该发动机每缸具有推杆和驱动摇臂来驱动排 气门，排气门具有回位弹簧使其始终保持关闭的趋势，驱动活塞总成设于壳体上的活塞孔 中，驱动活塞总成的上端对准位于壳体上的调节螺钉，下端对准驱动摇臂上的接触平台；
供油道将电磁阀和设于壳体上的活塞孔连通，在活塞孔的底部设置平衡油孔通至发动 机润滑油池；
驱动活塞总成，包括活塞套、驱动活塞、限位销和单向阀；活塞套外周设置周向的呈 阶梯状的环槽，在环槽中设置相互垂直的径向通孔和限位销孔；在驱动活塞孔的底部设置 泄油通道；在活塞套的顶部设置径向的泄油槽和泄油通道连通；
驱动活塞位于驱动活塞孔中，可自由运动；其下端设置球头来配合接触平台工作，设 置回位轴肩由弹簧片施加回位力；在其外周设置周向环槽对准活塞套上的径向通孔和限位 销孔；在周向环槽中设置径向通孔；在其另一端设置轴向孔和轴向油孔，二者过渡形成锥 面；轴向油孔和径向通孔连通；
设限位销的两端过盈配合于限位销孔中，并穿过驱动活塞上的径向通孔；
设弹簧的一端位于驱动活塞孔的底部，另一端将单向阀压在锥面上而密封轴向油孔。
进一步的改进在于所述泄油通道为在活塞套上设置的泄油孔；
或者泄油通道为在活塞套上设置的对准调节螺钉的泄油孔和与其内设的限流销形成； 在驱动活塞孔的底部还设有限流销的保持架，在保持架上设形成阶梯孔的轴向孔和轴向通 孔；限流销位于轴向孔中；
在环槽上还安装滤网对进入的发动机润滑油进行过滤；
进一步的改进是活塞套为分体式结构，由通孔式活塞套和螺塞组成，二者通过螺纹连 接为一体；螺塞上设置泄油通道和径向的泄油槽相互连通；
所述活塞套为分体式结构还可由通孔式活塞套和堵塞组成，二者通过过盈配合连接为 一体；堵塞上设置泄油通道和径向的泄油槽相互连通。
本实用新型由于减少了高压油路区域，使结构的密封环节少，有效地改善了密封性； 通过限位销使得驱动活塞的运动距离可以得到精确的保证；在将本实用新型装置装配到发 动机上时，又通过调节螺钉来调整驱动活塞总成在活塞孔中的适当位置，使得驱动活塞与 排气门之间的间隙可以得到精确的保证；这样，当本实用新型装置工作时，驱动活塞所控 制的排气门的初始开启高度就可得到精确的保证；尤其是本实用新型装置结构中还设置一 个泄油通道，使发动机排气门的开启高度能在发动机全转速范围内进行自动调整。
本实用新型构思新颖巧妙、设计合理，具有结构简单、成本低廉、工作可靠等优点， 安装布置也非常方便，适于推广运用。
附图说明
图1：现有技术结构示意图。
图2：本实用新型可变气门发动机缓速器一个缸的结构示意图。处于关闭状态。
图3：本实用新型可变气门发动机缓速器一个缸的结构示意图。处于开启状态。
图4：图2中驱动活塞总成100的剖视图。处于关闭状态。
图5：图4中驱动活塞总成100的A-A剖视图。
图6：图3中驱动活塞总成100的剖视图。处于开启状态。
图7：本实用新型可变气门发动机缓速器所控制的排气门的运动曲线示意图。
图8：本实用新型中活塞套的第二实施方式。
图9：本实用新型中活塞套的第三实施方式。
图10：本实用新型中驱动活塞总成100的第二实施方式。
图11：图10中活塞套407顶部的泄油槽150的三维立体示意图。
具体实施方式
图2或图3所示，本实用新型可变气门发动机缓速器包括壳体2、电磁阀66、供油道 72、驱动活塞总成100、弹簧片6、调节螺钉36等。其直接安装在一台内燃式发动机的缸 盖3上，该发动机每缸具有推杆9和驱动摇臂13来驱动排气门1，排气门1具有回位弹簧 7使其始终保持关闭的趋势，驱动摇臂13上设有接触平台11，发动机的其它结构未画出。
发动机的润滑系统(未画出)通过进油道68向电磁阀66供给低压的润滑油。泄油道 70将电磁阀66与发动机润滑油池(未画出)连通。供油道72将电磁阀66和设置在壳体 2上的活塞孔5连通。当电磁阀66通电时，低压的润滑油流过进油道68、电磁阀66而进 入供油道72；当电磁阀66断电时，电磁阀66将进油道68截止的同时将供油道72和泄油 道70连通，此时，供油道72中的润滑油经电磁阀66、泄油道70流回发动机润滑油池。
在活塞孔5的底部设置平衡孔28通向发动机的润滑油池。
在活塞孔5中设置驱动活塞总成100，驱动活塞总成100的上端对准位于壳体2上的 调节螺钉36，下端对准驱动摇臂13上的接触平台11。调节螺钉36由螺母34锁紧固定。
弹簧片6的一端压在驱动活塞105(见图4、图5、图6)的回位轴肩103上施加回位 力，另一端由螺钉4固定在壳体2上。
如图4、图5、图6所示，是驱动活塞总成100的结构，包括活塞套107、驱动活塞 105、限位销139、滤网115和单向阀119等。
在活塞套107的内部设置轴向的驱动活塞孔109和在外周设置周向的呈阶梯状的环槽 111和环槽113对准油道72，在环槽113中设置相互垂直的径向通孔145和限位销孔143； 在环槽111上安装滤网115对进入的发动机润滑油进行过滤；在驱动活塞孔109的底部设 置泄油孔127；在活塞套107的顶部设置径向的泄油槽150和泄油孔127连通。
驱动活塞105位于驱动活塞孔109中，可自由运动。其下端设置球头101来配合接触 平台11工作，设置回位轴肩103来接触弹簧片6；在其外周设置周向环槽117对准径向通 孔145和限位销孔143；在周向环槽117中设置径向通孔141；在其另一端设置轴向孔133 和轴向油孔137，二者过渡形成锥面135；轴向油孔137和径向通孔141连通。
设限位销139的两端过盈配合于限位销孔143中，并穿过驱动活塞105上的径向通孔 141，径向通孔141和限位销139的直径差值为S0。
设弹簧121的一端位于驱动活塞孔109的底部，另一端将单向阀119压在锥面135上 而密封。
驱动活塞105、单向阀119和驱动活塞孔109之间所形成的空间定义为液压空间128。
下面来分析本实用新型可变气门发动机缓速器的工作过程：
图2、图4、图5表示的是本实用新型可变气门发动机缓速器处于关闭状态。
给电磁阀66断电，进油道68被截止的同时，供油道72和泄油道70连通，供油道72 中的润滑油流向发动机润滑油池而失去压力，液压空间128中的润滑油通过泄油孔127泄 漏掉后就无法得到补充，弹簧片6将驱动活塞105向上压向限位销139，使径向通孔141 接触到限位销139，从而将活塞套107压在调节螺钉36上，驱动活塞105的球头101与接 触平台11之间脱离接触形成间隙S1，缓速器保持关闭状态。此时发动机按正常的做功模 式运转并不受缓速器的任何影响，其驱动摇臂13和排气门1间存在一个气门间隙S2。
图3、图6所示，是本实用新型可变气门发动机缓速器处于开启状态。
在车辆的运行中，给电磁阀66通电，泄油道70被截止，低压的润滑油便从进油道68 通过电磁阀66、供油道72、环槽111、滤网115、环槽113、径向通孔145、周向环槽117、 径向通孔141、轴向油孔137而流到单向阀119，在克服弹簧121的作用力后而推开单向 阀119，从而流进液压空间128中，在克服弹簧片6的作用力后推动驱动活塞105向下运 动，另有一小部分的润滑油通过泄油孔127流向泄油槽150、活塞孔5的底部、平衡油孔 28而流回发动机的润滑油池。驱动活塞105越过间隙S1后，如果发动机处于排气行程， 则驱动活塞105继续向下运动直到被限位销139限位阻止，否则驱动活塞105的球头101 将接触到接触平台11并推动摇臂13越过间隙S2后停止运动，等待发动机进入排气行程， 然后才继续向下运动，直到被限位销139限位阻止。发动机继续运转，在排气门1的关闭 过程中，当接触平台11接触到驱动活塞105的球头101时，由于回位弹簧7的作用力作 用在驱动活塞105上，使液压空间128中润滑油的压力迅速增大，从而单向阀119落座密 封，驱动活塞105就阻挡住排气门1关闭，使排气门1形成一个初始开度S3，S3＝S0-S1 -S2。由于液压空间128中压力增大，使得润滑油在此压力下通过泄油孔127流过泄油槽 150、活塞孔5的底部、平衡油孔28而流回发动机的润滑油池。发动机继续运转，泄油孔 127持续泄油，使排气门1逐渐降低开启高度，直到进入压缩行程。在压缩行程中，泄油 孔127继续泄油使排气门1的开启高度继续降低，所形成的开启高度对发动机气缸内的气 体进行节流释放到排气管路中，当发动机进入膨胀行程时，缸内便没有了压力气体，从而 发动机产生能量净损失，发出制动马力。
当发动机再次进入排气行程时，驱动活塞105又在润滑油压力下伸出，完成一次工作 循环。在每一循环中，从排气行程末段驱动活塞105阻挡住排气门1开始，直到压缩行程 结束，这段时间内通过泄油孔127流出的润滑油量与液压空间128中的压力、泄油孔127 的直径和流出时间存在一个函数关系。当设计定型后，液压空间128中的压力和泄油孔127 的直径就可以处理为一个常数，流出的润滑油量就只与流出时间成线性比例关系。而流出 时间是与发动机转速相关的，转速高则流出时间短，流出的润滑油量就少，排气门1的开 启高度就大，也即节流开度大；转速低则流出时间长，流出的润滑油量就多，排气门1的 开启高度就小，也即节流开度小。
图7所示，是本实用新型气门节流式发动机缓速器排气门的运动曲线示意图。图中曲 线300是发动机在高转速时排气门的运动曲线，曲线400是发动机在低转速时排气门的 运动曲线。当发动机在高低转速之间的某一转速下运转时，其运动曲线必然在曲线300和 曲线400之间，即图中的曲线500。图中S3代表排气门1的初始开度，对应于图3中的间 隙S3。通过对比曲线300和曲线400，可以看出：当发动机在高转速下进行制动时，在压 缩行程中所形成的排气门节流开度大；当发动机在低转速下进行制动时，在压缩行程中所 形成的排气门节流开度小。
如图8、图9所示，表示活塞套107为分体式结构，与图4、图5和图6所示整体式 活塞套的功能是完全一致的，达到的效果也相当。图8中：活塞套由通孔式活塞套207和 螺塞147组成，二者通过螺纹连接为一体；在通孔式活塞套207上设置如图4、图5和图 6中相同的驱动活塞孔109、限位销孔143、径向通孔145和阶梯环槽111、113；在螺塞 147上设置泄油孔127和径向的泄油槽150相互连通。图9中：活塞套由通孔式活塞套307 和堵塞247组成，二者通过过盈配合连接为一体；在通孔式活塞套307上设置如图4、图 5和图6中相同的驱动活塞孔109、限位销孔143、径向通孔145和阶梯环槽111、113； 在堵塞247上设置泄油孔127和径向的泄油槽150相互连通。
图4、图5、图6、图8和图9所示结构中，设置了泄油孔127来完成泄油，可以将泄 油孔127理解为一个泄油通道，液压空间128中的润滑油通过此泄油通道泄漏掉，完成调 整排气门1的节流开度的目的。
图10所示，是泄油通道的另一实施例，与前述实施例具有同样的目的。与前面图4、 图5、图6、图8和图9所示结构相比，图10所示的结构中，将原泄油孔127加大变为泄 油孔227，然后在泄油孔227中插入限流销125，为了固定限流销125，在液压空间128内 部增加保持架123，其余结构完全一致。在活塞套407上设置轴向的泄油孔227对准调节 螺钉36，并设置径向的泄油槽150(见图11)与泄油孔227连通；弹簧121的一端将保持 架123压在驱动活塞孔109的底部，另一端将单向阀119压在锥面135上；在保持架123 上设轴向孔129和轴向通孔131，二者形成阶梯孔；设限流销125位于泄油孔227中，并 同时插入保持架123的轴向孔129中，限流销125的下端由轴向孔129和轴向通孔131形 成的阶梯限位，上端由调节螺钉36限位。液压空间128中的润滑油在压力作用下可以通 过轴向通孔131、轴向孔129和泄油孔227经限流销125限流后流向泄油槽150，从而流 回发动机的润滑油池。本实施例的工作原理和过程与前述的工作原理和过程完全一致，这 里就不重复描述。
同样的道理，可以将活塞套407设计为图8、图9所示的分体式结构。
通过前面对本实用新型所揭示的可变气门发动机缓速器结构原理和工作过程的描述， 可以看出：
在本实用新型所揭示的节流式发动机缓速器结构中设置了一个限位机构和一个调整 机构，限位机构使得驱动活塞105的运动距离(即间隙S0)可以得到精确的保证；在将发 动机缓速器装配上发动机上时，调整机构使得驱动活塞105与排气门1之间的间隙S1可 以得到精确的保证。这样当本实用新型装置工作时，驱动活塞105所控制的排气门1的初 始开启高度S3就可得到精确的控制。
另外，本实用新型所揭示的结构中还设置了一个泄油通道，使得本实用新型所揭示的 可变气门发动机缓速器，能够在发动机全转速范围内根据发动机转速的大小调整排气门1 所形成的节流开度，使发动机在每个转速下都发出理想的制动力。发动机在高转速运转时， 排气门1所形成的节流开度大；发动机在低转速运转时，排气门1所形成的节流开度小。 这是由于泄油通道所泄漏的油量能够随发动机的转速发生变化。发动机转速高时，由于泄 油绝对时间短，所泄漏的油量就少，排气门1所形成的节流开度就大；发动机转速低时， 由于泄油绝对时间长，所泄漏的油量就多，排气门1所形成的节流开度就小。因此，本实 用新型的缓速器能够在发动机全转速范围内发挥出理想的制动效能，而现有技术的缓速器 只能在发动机某一个或两个转速下发挥出理想的制动效能。可以利用本实用新型所揭示的 泄油方法，对现有技术进行改造，使排气门1所形成的节流开度随发动机的转速发生变化。
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